花生是世界上广泛栽培的主要油料作物与经济作物，也是我国最具国际竞争力的创汇农产品之一。花生收获季节性强，劳动强度高，收获损失大，严重制约了我国花生产业的发展。因此，社会各界对发展花生机械化的要求极为迫切。针对上述问题以及农村小四轮拖拉机保有量大等特点，采用农机与农艺相结合的方法，根据花生收获的农艺要求，设计了一种与小四轮拖拉机配套使用的花生收获机，该机可一次完成挖掘、抖土和铺放等功能。通过AutoCAD和Pro/E对各个零部件进行设计并对整机进行虚拟装配，用ADAMS及Pro/MECHANICA对关键零部件进行运动学分析和有限元分析以验证设计的可行性。在理论计算的基础上，完成了整机的设计。机架采用三点悬挂装置；由于需要改变动力方向，设计了锥齿——直齿二级减速器；挖掘铲选用振动整体式平铲，且前部设计为“波浪式”，后部连接碎土栅；升运输送装置主要包括升运链及升运辊。为了解决挖掘铲工作阻力大的问题，运用振动减阻机理设计了偏心振动机构，该机构主要由偏心轮、连杆、振动臂和支点轴等组成。工作时拖拉机动力输出轴输出动力，通过万向联轴器将动力传递给变速箱，变速箱变速后带动偏心机构转动，由连杆带动振动臂绕支点轴做简谐振动，从而带动挖掘铲在土壤中振动挖掘。利用ADAMS软件对挖掘振动装置进行运动学仿真，分析结果表明，在其它变量不变的情况下，铲尖振幅随b值（b为振动臂的有效长度）的增大而减小，当b值为370mm时，振幅为10mm，此时偏心距为5mm，为设计的最佳方案；利用Pro/MECHANICA软件对挖掘铲及铲柄进行有限元分析，由位移云图、应力云图及应变云图可知，挖掘铲及铲柄的最大应力与最大位移量均满足设计要求。田间试验结果表明，振动挖掘装置的设计能够提高除土效率，降低工作阻力；花生收获符合作业质量要求。振动式花生收获机的设计结合了当前农业发展的特点，在设计内容上主要将振动深松原理运用到花生收获机上，使挖掘铲在掘起花生秧果的同时将部分土壤振碎，提高了除土效率，减轻了农民劳动强度，降低了收获作业成本。